Dick Tracy karórája hamarosan valósággá válhat

Fizikusok legújabb jelentései szerint elkészült egy hatékony "spintronikus" félvezető, ami a következő lépést jelentheti a kisebb, gyorsabb, fejlettebb elektronika felé.

Az elektronok mágneses spinjének irányításával a kutatók azt remélik, hogy megnyitják az utat egy olyan jövő felé, ahol a Dick Tracy féle, két irányú kommunikációra képes, tévés karórák és az apró szuperszámítógépek mindennapinak számítanak. "Egy teljesen új technikát fedeztünk fel, ami teljesen új lehetőségeket tárt fel" - nyilatkozta David Awschalom, a Kaliforniai Egyetem spintronikával foglalkozó csapatának vezetője.

A kutatást - amelynek eredményei a Nature-ben is megjelentek - arra alapozták, hogy manapság a félvezetők az információt úgy továbbítják, hogy az elektronokat az áramkörökben ide-oda közlekedtetik. De az elektronoknak nemcsak töltésük van, hanem spinjük is van - egy belső mágnesesség aminek tulajdonképpen három állapota van: egy pozitív, egy negatív és egy köztes állapot. A természetes mágnesek azért képesek erőkifejtésre, mert minden atomjuk spinje egy irányba mutat.

Awschalom szerint az elektronok spinjét a számítógépes adatok tárolására használni exponenciális növekedést jelenthet a számítógépes memóriák terén. A spin köztes állapotát kihasználva ő és a többi kutató azt reméli, hogy egyetlen elektronban több bitet is eltárolhatnak. "Ezek az mérföldkőnek számítanak az elektronok spinjét kihasználó eszközökkel kapcsolatos kutatások terén" - nyilatkozta Michael Roukes, a Kaliforniai Műszaki Egyetem egyik fizikusa.

A Nature-ben bemutatott kutatás során a csapat két félvezetőt párosított össze - gallium-arzenidet és cink-szelént - majd elektronokat küldtek rajtuk keresztül. A régebbi elméletek szerint a félvezetők - a tranzisztorok és más elektronikus alkatrészek alap-alkotóelemei - megváltoztathatják a rajtuk átküldött elektronok kezdeti spinjét. Awschalom és kollégái azonban felfedezték, hogy alacsony hőmérsékleten (-230 Celsius fok alatt) a spinek stabil átbocsátása nagymértékben megnövelhető.